package cn.element.leetcode.stage1;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 请你来实现一个myAtoi(string s)函数，使其能将字符串转换成一个 32 位有符号整数（类似 C/C++ 中的 atoi 函数）。
 *
 * 函数myAtoi(string s) 的算法如下：
 *
 * 读入字符串并丢弃无用的前导空格
 * 检查下一个字符（假设还未到字符末尾）为正还是负号，读取该字符（如果有）。 确定最终结果是负数还是正数。 如果两者都不存在，则假定结果为正。
 * 读入下一个字符，直到到达下一个非数字字符或到达输入的结尾。字符串的其余部分将被忽略。
 * 将前面步骤读入的这些数字转换为整数（即，"123" -> 123， "0032" -> 32）。如果没有读入数字，则整数为 0 。必要时更改符号（从步骤 2 开始）。
 * 如果整数数超过 32 位有符号整数范围 [−231, 231− 1] ，需要截断这个整数，使其保持在这个范围内。具体来说，小于 −231 的整数应该被固定为 −231 ，大于 231 − 1 的整数应该被固定为 231 − 1 。
 * 返回整数作为最终结果。
 * 注意：
 *
 * 本题中的空白字符只包括空格字符 ' ' 。
 * 除前导空格或数字后的其余字符串外，请勿忽略 任何其他字符。
 *
 * 示例1：
 *
 * 输入：s = "42"
 * 输出：42
 * 解释：加粗的字符串为已经读入的字符，插入符号是当前读取的字符。
 * 第 1 步："42"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
 *          ^
 * 第 2 步："42"（当前没有读入字符，因为这里不存在 '-' 或者 '+'）
 *          ^
 * 第 3 步："42"（读入 "42"）
 *            ^
 * 解析得到整数 42 。
 * 由于 "42" 在范围 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 42 。
 * 示例2：
 *
 * 输入：s = "   -42"
 * 输出：-42
 * 解释：
 * 第 1 步："   -42"（读入前导空格，但忽视掉）
 *             ^
 * 第 2 步："   -42"（读入 '-' 字符，所以结果应该是负数）
 *              ^
 * 第 3 步："   -42"（读入 "42"）
 *                ^
 * 解析得到整数 -42 。
 * 由于 "-42" 在范围 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 -42 。
 * 示例3：
 *
 * 输入：s = "4193 with words"
 * 输出：4193
 * 解释：
 * 第 1 步："4193 with words"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
 *          ^
 * 第 2 步："4193 with words"（当前没有读入字符，因为这里不存在 '-' 或者 '+'）
 *          ^
 * 第 3 步："4193 with words"（读入 "4193"；由于下一个字符不是一个数字，所以读入停止）
 *              ^
 * 解析得到整数 4193 。
 * 由于 "4193" 在范围 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 4193 。
 * 示例4：
 *
 * 输入：s = "words and 987"
 * 输出：0
 * 解释：
 * 第 1 步："words and 987"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
 *          ^
 * 第 2 步："words and 987"（当前没有读入字符，因为这里不存在 '-' 或者 '+'）
 *          ^
 * 第 3 步："words and 987"（由于当前字符 'w' 不是一个数字，所以读入停止）
 *          ^
 * 解析得到整数 0 ，因为没有读入任何数字。
 * 由于 0 在范围 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 0 。
 * 示例5：
 *
 * 输入：s = "-91283472332"
 * 输出：-2147483648
 * 解释：
 * 第 1 步："-91283472332"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
 *          ^
 * 第 2 步："-91283472332"（读入 '-' 字符，所以结果应该是负数）
 *           ^
 * 第 3 步："-91283472332"（读入 "91283472332"）
 *                      ^
 * 解析得到整数 -91283472332 。
 * 由于 -91283472332 小于范围 [-231, 231 - 1] 的下界，最终结果被截断为 -231 = -2147483648 。
 *
 */
public class L8StringToIntegerAtoi {

    /**
     * 思路
     * 字符串处理的题目往往涉及复杂的流程以及条件情况，如果直接上手写程序，一不小心就会写出极其臃肿的代码。
     * 因此，为了有条理地分析每个输入字符的处理方法，我们可以使用自动机这个概念：
     * 我们的程序在每个时刻有一个状态 s，每次从序列中输入一个字符 c，并根据字符 c 转移到下一个状态 s'。
     * 这样，我们只需要建立一个覆盖所有情况的从 s 与 c 映射到 s' 的表格即可解决题目中的问题。
     */
    public static int myAtoi(String s) {

        Automation automation = new Automation();

        int n = s.length();

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            automation.get(s.charAt(i));
        }

        return (int)(automation.sign * automation.ans);
    }

    public static void main(String[] args) {

        System.out.println(myAtoi("+121314asasc"));

    }

    static class Automation{

        public int sign = 1;

        public long ans = 0;

        private String state = "start";

        private Map<String,String[]> table = new HashMap<String, String[]>(){{
            put("start",new String[]{"start","signed","in_number","end"});
            put("signed",new String[]{"end","end","in_number","end"});
            put("in_number",new String[]{"end","end","in_number","end"});
            put("end",new String[]{"end","end","end","end"});
        }};

        public void get(char ch){

            state = table.get(state)[getCol(ch)];

            if("in_number".equals(state)){
                ans = ans * 10 + ch - '0';

                ans = sign == 1 ? Math.min(ans, Integer.MAX_VALUE) : Math.min(ans,-(long)Integer.MIN_VALUE);
            }else if("signed".equals(state)){
                sign = ch == '+' ? 1 : -1;
            }
        }

        private int getCol(char c){

            if(c == ' '){
                return 0;
            }

            if(c == '+' || c == '-'){
                return 1;
            }

            if(Character.isDigit(c)){
                return 2;
            }

            return 3;
        }
    }
}


